книги / Рудничный транспорт

и проведения контрольных разрядов устанавливают разрядные устройства.

Рис. 136. Мостовой кран КЭД-3:

1 — мост; 2 — тележка; з — электродвигатель; 4 — редуктор; 5 — кнопки управления

Обслуживают гаражи зарядчики батарей и электрослесари. В обязанность обслуживающего персонала входит ведение техни­ ческой документации, заряд батарей, обслуживание выпрямитель­ ных установок и ремонт батарей и электровозов. Оборудование гаража и зарядной камеры должно быть взрывобезопасным или повышенной надежности.

§ 9. Тяговая сеть

Контактные электровозы получают питание от тяговой сети. Согласно ПБ для откатки контактными электровозами допускается напряжение постоянного тока до 600 в и переменного тока до 400 в. На большинстве шахт применяется напряжение постоянного тока 250 в (275 в на шинах тяговой подстанции).

Постоянный ток от тяговой подстанции по питающим фидерам подается в контактную сеть, через токоприемники поступает к тяго­ вым двигателям электровоза и возвращается в тяговую подстанцию

Рио. 137. Схема контактной сети:

1 — выпрямитель; 2 — автоматический выключатель; 3 — отсасывающие ка­ бели; 4 — участковые выключатели

по рельсам и отсасывающим фидерам (рис. 137). Питающие фидеры связывают воздушную контактную сеть с положительной шиной распределительного устройства тяговой подстанции, а отрицатель­ ную ширину через отсасывающие фидеры соединяют с рельсовыми путями.

Для удобства обслуживания и надежной работы контактной сети контактный провод секционируют, т. е. разделяют на отдельные участки, электрически изолированные друг от друга. Эти участки включают в общую контактную линию с помощью секционных разъединителей. В соответствии с ПБ секционные разъединители должны устанавливаться через каждые 500 м на всех ответвлениях. Секционирование контактного провода дает возможность при ре­

монте сети или при авариях выключать любой участок без пре­ кращения движения на соседних.

Высота подвески контактного провода в подземных выработ­ ках должна быть не менее 2 м от уровня головки рельсов. Такая же высота должна быть над площадками, а также в местах пересе­ чения выработок для передвижения людей, с выработками, где имеется контактный провод. При механической доставке людей по выработкам и наличии специальных выработок или отделения для передвижения людей высота подвески от головки рельсов может быть 1,8 м. В околоствольном дворе контактный провод должен подвешиваться на высоте от головки рельса не менее 2,2 м на всем протяжении от подъемного ствола до начала механизированной доставки людей. В остальных выработках околоствольного двора

и выхода рабочих из забоев должен быть огражден от прикоснове­ ния к нему людей или отключен. Если контактный провод перекре­ щивается с канатом, кабелем, трубами, то последние должны быть надежно обшиты негорючими изоляционными материалами.

В качестве контактного провода применяется провод марки ТФ (троллейный фасонный) из твердотянутой меди (рис. 138). Провод ТФ выпускается трех стандартных сечений — 65, 85 и 100 мм2. Форма контактного провода удобна для его подвески. При отсутствии фа­ сонного контактного провода допускается применение круглого про­ вода марки ТК (троллейный круглый). В этом случае должна приме­ няться арматура, предохраняющая провод от выпадения из зажима.

Для захвата профилированного контактного провода приме­ няется подвижный зажим, который состоит из подвижной и непод­ вижной щечек, скрепленных стальными болтами. Контактный провод зажимается между нижними губками щечек.

Для параллельной подвески контактных проводов применяют подвесной зажим, который соединяет два конца провода с помощью соединительного зажима.

Для подсоединения питающих кабелей к контактному проводу применяются питающие зажимы. Последние крепятся к поддержи­ вающему стержню троллеедержателя. Поддерживающий стержень, покрытый электроизолирующим материалом, запрессован в осно­ вание и составляет одно с ним целое. На основании имеется три загнутых рога, с помощью которых троллеедержатель подвеши­ вается и крепится к оттяжке.

Подвеска контактного провода в горных выработках бывает эластичной, или гибкой, и жесткой. В подземных выработках в со­ ответствии с ПБ контактный провод должен подвешиваться эла­ стично на оттяжках. Жесткую подвеску применяют в местах, где

(J

Рис. 139. Эластичная подвеска контактного провода:

а — прп деревянном креплении выработок; б — при бетонном (кирпичном) креплении; 1 — нодвес; 2 — зажим; 3 — изолятор; 4 — оттяжка; $, б — крюки; 7 — натяжная муфта

требуется фиксация высоты подвески контактного провода, на пе­ ресечениях с уклонами и бремсбергами и в местах прохода через вентиляционные двери. При жестком способе подвесную арматуру крепят непосредственно к верхняку деревянной крепи или к своду каменной и бетонной крепи.

Оттяжки изготовляются из стального троса диаметром 6—10 мм или из стальной проволоки диаметром 5—6 мм. Подвесную арматуру крепят к поперечным поддерживающим оттяжкам, закреплен­ ным на крюках. В выработках с деревянным креплением гибкую поперечину подвешивают с одной стороны на крюк, наглухо укре­

(рис. 139, б). Регулировка натяжения поперечины осуществляется натяжными муфтами 7.

Для изоляции контактного провода от земли принимают пряжеч­ ные и орешковые изоляторы (см. рис. 139). Пряжечный изолятор имеет стальной сердечник, опрессованный волокнитом. Орешковые изоляторы — фарфоровые, покрытые глазурью.

Рельсовый путь при электровозной откатке контактными электро­ возами служит в качестве обратного провода. Ввиду большой пло­ щади поперечного сечения рельса общее сопротивление рельсового пути незначительно. Наличие стыков увеличивает электрическое сопротивление пути, поэтому для его уменьшения необходимо при­ менять сварку стыков или соединять рельсы специальными пере­ мычками. Сварка стыков в шахтных условиях очень затруднительна, а иногда и совсем невозможна. Для увеличения проводимости рель­ совых путей устанавливаются электрические соединители: стыко­ вые — на каждом стыке рельсов, обходные — на стрелках и кре­ стовинах, междурельсовые — между рельсовыми нитками одного пути (не реже, чем через каждые 50 л(), а также в конце рельсового пути и[междупутевые—между рельсами двух и более соседних линий (не реже, чем через каждые 100 м), а также в начале и в конце рель­ совых путей.

Электрические соединения должны выполняться проводниками, сопротивление которых эквивалентно сопротивлению медного про­ вода сечением не менее 50 мм2. Электрическое сопротивление каж­ дого стыка не должно превышать сопротивления рельса длиной 3 м.

Так как рельсы не изолированы от почвы, часть тока ответвляется в почву и протекает по ней в направлении тяговой подстанции. Это так называемые блуждающие токи, которые тем больше, чем больше сопротивление рельсового пути и проводимость почвы и чем меньше переходное сопротивление от рельса к почве. В отдельных случаях блуждающие токи достигают 50—60% общей величины тока в сети. В местах прохождения блуждающих токов происходит разъединение металлических сооружений, трубопроводов и обо­ лочек кабеля.

Главной опасностью блуждающих токов в шахте является воз­ можность преждевременного взрыва детонаторов при электриче­ ском взрывании. Для уменьшения таких токов необходимо следить за надежностью электрических соединений, исправностью стыковых соединений, стрелок, крестовин, съездов и остальных рельсовых путей, а также прокладывать дополнительные отсасывающие кабели.

Рельсовые пути, не предназначенные для откатки контактными электровозами, в местах соприкосновения с токоведущими рель­ сами должна электрически изолироваться от последних^в двух точках, отстоящих друг от друга на расстоянии максимально воз­ можной длины состава.

Тяговую сеть ежесуточно осматривает дежурный электросле­ сарь. Осмотр производится при обходе сети или объезда ее на элек­ тровозе.

Осмотру подлежат участковые изоляторы, выключатели, пункты подвески контактного провода, закрутки стальной проволоки, кри­ вые участки пути. При осмотре необходимо наблюдать за состоянием рельсовых путей и креплением выработок. Особое внимание следует обращать на износ контактного провода, на надломы, изломы, подгары его и на состояние арматуры. На кривых участках проверяют правильность прохождения токоприемника по проводу.

Изоляторы, на которых обнаружены откол фарфора или трещины и отпадающие частицы изоляционного слоя (на пряжковых изолято­ рах), заменяют. Детальный осмотр участковых изоляторов произ­ водят один раз в два-три месяца. Наблюдения за износом контакт­ ного провода ведут в местах его подвески на всем участке. Запре­ щается навешивать и эксплуатировать контактный провод, износ

На кривых участках провод изнашивается быстрее, поэтому там надо вести усиленное наблюдение.

При осмотре рубильника участковых выключателей обращают внимание на состояние ножей и щеток, прочность крепления кабель­ ных наконечников, исправность заземляющей сети. Контактную и электрическую рельсовую сеть проверяют одновременно. При проверке осматривают стыковые, межрельсовые и межпутевые сое­ динения.

Все работники, обслуживающие контактную сеть, должны быть знакомы с правилами безопасности и с правилами оказания первой помощи при поражении электрическим током, обязаны знать схему питания и секционирования сети. Работающая на линии бригада должна состоять не менее чем из двух человек.

При смене контактного провода и подвесок, подвешивании контактного и сигнального проводов и ремонте участковых изоля­ торов работы должны вестись при выключенной контактной сети. Все люди, работающие на линии, должны быть в резиновых перчат­ ках, а при подъеме контактного провода с почвы — и в специальной резиновой обуви.

До начала ремонта сети с помощью лампы или вольтметра надо убедиться в отсутствии напряжения в сети и установить у места работы заземления. При монтаже сигналов и автоматических стрелок необходимо соблюдать меры предосторожности, как и при работе с контактной сетью. Присоединение ответвлений от главных магист­ ралей разрешается только после окончания всех монтажных работ.

Расчет тяговой сети сводится к определению падения напряже­ ния в линии при заданных сечениях контактного провода и рельсо­ вого пути либо к определению необходимого сечения контактного провода при заданных падении напряжения и типе рельса.

Перед расчетом тяговой сети по падению напряжения выбирают сечение контактного провода и тип рельсов. При расстоянии откатки до 1 км и числе электровозов не более трех необходимо принимать контактный провод сечением 65 мм2. Во всех остальных случаях

принимается провод сечением 85 или 100 мм2. После выбора элемен­ тов тяговой сети в зависимости от числа работающих электровозов- и конфигурации контактной сети производится выбор места располо­ жения тяговой подстанции, сечение питающих и отсасывающих кабелей.

Для расчета тяговой сети необходимо определить электрическое сопротивление 1 км контактного провода и 1 км рельсового пути. Величина сопротивления 1 км контактной воздушной линии

где рк — удельное сопротивление 1 км контактного провода, равное

рельсового пути из-за наличия стыков. Для рельсов весом 24 кГ/м принимается 1,4, для рельсов весом 18 кГ/м — 1,3; Р р — удельное сопротивление рельсовой стали, равное 0,23 ом х

Сопротивление 1 км питающего и отсасывающего кабелей соот­

где 1,1 — коэффициент, учитывающий падение напряжения в пи­ тающих и отсасывающих кабелях;

Ln — максимально допустимая длина участка контактной сети по одну сторону от тяговой подстанции, м\

Среднее падение напряжения в тяговой сетп по одну сторону от тяговой подстанции

ЛUср = rcI cpNy (Ly4 —х) +

lOOOp/срЛ^х

(166)

Среднее падение напряжения в тяговой сети не должно превы­ шать допустимого Д£7д.

Преобразование переменного тока в постоянный осуществляется в преобразовательных подстанциях, которые называются тяговыми, если питают контактную сеть, и зарядными, если служат для заряда батарей. Каждая тяговая подстанция имеет распределительное устройство переменного тока, преобразовательные агрегаты, рас­ пределительное устройство постоянного тока, щит управления, устройство собственных нужд и сигнализации. Зарядные станции снабжены распределительным устройством переменного тока, пре­ образовательными агрегатами и силовыми кабелями, отходящими от каждой преобразовательной установки к зарядным столам.

Для преобразования переменного тока в постоянный применяют двигатели-генераторы, стеклянные или металлические ртутные вы­ прямители и полупроводниковые выпрямители. При выборе типа преобразовательного агрегата учитываются простота и удобство обслуживания, надежность работы, способность к перегрузкам, стоимость, экономичность и основные размеры. Для шахт, опасных по газу, или пыли, учитываются требования взрывобезопасного исполнения.

Основным типом преобразовательного устройства подземной электровозной откатки являются полупроводниковые выпрямители типа АТП (автоматическая тяговая подстанция) на базе кремниевых вентилей для питания контактной сети и зарядные устройства ЗУГ

иЗУК с кремниевыми вентилями для заряда аккумуляторных ба­ тарей.

Автоматическая тяговая подстанция имеет шкаф выпрямителей

иавтоматики, щит дистанционного управления, щит постоянного тока, токоограничивающий реактор и силовой трансформатор. Шкаф выпрямителей и автоматики разделен на две секции. В верхней его части находится панель управления, аппаратура защиты, сигнали­ зация и измерительные приборы, в нижней части расположен выпря­ мительный блок. Реактор воздушный. Его катушки соединены между собой последовательно — параллельно. Общая индуктив­ ность реактора 4 мгн.

На рис. 140 дана принципиальная электрическая схема автома­ тической тяговой подстанции АТП-500/275, техническая характе­ ристика которой приводится ниже.

принуди­

тельное

Выпрямитель питается от силового трансформатора ТСШ-180, включенного в сеть на напряжение 6 кв. Со вторичной обмотки сило­ вого трансформатора напряжение в 230 в подается на выпрямитель­ ный блок. Выпрямительный блок состоит из 12 кремниевых вентилей ВК-2-200-6А, соединенных по мостовой схеме Ларионова. Защита фидера мощностью 6 кв осуществляется максимально-токовым реле, встроенным в привод ПРБА-110 масляного выключателя ячейки РУ-6. Кремниевые вентили на стороне переменного тока имеют три вида защиты: от перегрузок вентилей, неисправности вентилей и токов короткого замыкания. Защита от перегрузок вентилей выполнена двумя токовыми реле с выдержкой времени, зависящей от тока. Защита от неисправности вентилей предусмотрена с помощью реле обратной связи типа РТФ-1. Она срабатывает, если при выходе из строя вентиля или при перегорании предохранителя происходит обрыв цепи. В этом случае нарушается симметрия токов во вторич­ ных обмотках трансформаторов тока {1ТК, 2ТК и ЗТК) со стороны обмотки напряжением 230 в. Защита от токов короткого замыкания предусмотрена при помощи быстродействующих предохранителей ПНБ-3-500.

Кроме указанных видов защиты вентили имеют тепловую защиту от перегрева и защиту со стороны постоянного тока. Защита крем­ ниевых вентилей от перегрева осуществляется термосигнализатором, термореле которого помещено на выходе воздуха, охлаждающего вентили. При повышении температуры охлаждающего воздуха сра­ батывает термореле и отключает автомат постоянного тока АВ. На стороне постоянного тока для защиты от коротких замыканий имеется максимальный расцепитель автомата. Отличительной особен­ ностью схемы автоматического расцепителя является применение так называемой индуктивно-импульсной защиты вентилей. Принцип работы этой защиты заключается в том, что катушка 2ЭО независи­ мого расцепителя фидерного автомата А В включается параллельно обмотке реактора Р . При коротком замыкании напряжение подстан­ ции будет прикладываться к обмотке реактора и к отключающей катушке автоматического выключателя. Так как при коротком замы­ кании напряжение на реакторе возрастает мгновенно, то импульс на отключение автоматический выключатель получает в момент короткого замыкания.